コンタクトプローブの性能評価について

質問

初めて投稿させていただきます。

現在使用している、コンタクトプローブの性能評価を行いたいと
考えています。主に高周波特性（何GHｚまで測定できるのか）
および接触抵抗の測定がしたいです。カタログや仕様にも掲載はされてい
ますが、いまひとつ確証がありません。
コンタクトプローブの性能評価はみなさんどのようにされているのでしょう
か？
シグナルジェネレータ、オシロ、スペアナ、デジボルは一応そろっては
いますが、対応周波数は低いです（～4GHz）
必要な計測器や計測用治具基板の設計で必要になるノウハウ等
ご存知の方、おられましたら何卒御指南の程よろしくお願いします。

回答No.1

noname#230359

planetです。
なかなか難しい問題ですね。
我々もこれにはかなり注意して選択しています。
ＧＨオーダーの領域は周波数が低いといっても所詮マイクロ波やミリ波の領域です。
ポイントは何を計測するかによって替える必要があります。基本的には接触抵抗が低く低分布容量、無誘導ですが周波数測定などする場合はコンタクトしたとたんズレたり接近するだけでもズレます。
最初にコンタクトプローブ部分のＣ成分やＬ成分を予め測定しておきこれが接続されたらどうなるかを計算するかシミュレーションしておきます。
一旦調整を行ってコンタクトプローブを接続しているときは周波数は幾つにすれば外したとき幾つになるか測っておく必要があります。
また、周波数が高い回路になると顕著に出てきますからネットアナなどでスミスチャートでも確認が必要です。（位相など）
コンタクトプローブ法の限界ですね。
本当に小さなコンタクトプローブも作りすぐアクティブ回路で受けたり毎回苦労するところです。

アドバイスよりこのあたりは回路や周波数や計測目的で替える必要はありますからコンタクトプローブメーカーやアジレントかアンリツ、アドバンあたりの技術へ相談されることをお勧めします。

planetです。
すでにネットアナでｃａｌされてお使いのようですので、基本ですね。
コンタクトプローブの限界は形状と接続されているケーブルによりますが１ＧＨｚ程度でも使用しますが、１００ＭＨｚとか低い周波数帯のようにはいきませんね。
私も最初はなめてかかって往生したことがありますが、これが後の測定には一杯役立ちました。
コンタクトプローブの先端形状と物理的な形状寸法は特性に影響します。
コンタクト部は基本的に金メッキが良好な傾向を示します。
私がやっていて気をつけないといけないのはスプリングコンタクトプローブでホルダーを使用するタイプは不安定なことがあります。
先端も針状がいい場合とマルチコンタクトの方がいい場合があります。
これは接触安定性に原因があると思います。
コンタクト圧も重要です。
今のことコンタクトプローブ法でやった高い周波数は５ＧＨｚ程度ですが
コンタクトプローブは製作しました。
（リジットを使用するためです）
このあたりは経験とノウハウの世界のようで、アナログの世界ですね。
今のご経験はきっと将来あなたの役に立ちますよ。
付随して測定器も覚えられるし、どのパラメータを重視すれば安定さの目安になるかもやっているうちに分ると思います。
ぜひ、がんばってせっかくの試練を乗り越えられることを期待いたします。

お礼

回答ありがとうございます。。。
やはり、簡単に割り出せるものではないのですね。。。
現状測定しているものは、1GHz程度ですので、顕著な問題は発生
してないのですが、周波数が高くなるとPLANETさんのおっしゃる
ように、プローブ法では限界があるのですね。ネットアナを使用して
Calibrationされている。みなさん苦労なさってるんですね。。。

ちなみに、コンタクトプローブを使用する場合の最大周波数は
どの位まで可能なのでしょうか？GBU等のような金コンタクト
でのコンタクトの方が、周波数特性や接触抵抗は良いのでしょうか
かなりお詳しいようなので、また質問してしまい、申し訳ないのですが、
ご存知であればお願いします。

追記ありがとうございます。
丁寧なご説明ありがとうございます。
表面処理、形状、コンタクト圧が特性に非常に影響することが
確信できました。
5GHz　参考にさせていただきます。。。

>どのパラメータを重視すれば安定さの目安になるかもやっているうちに分る>と思います。

このようなことが判断できるようになりたいものです。。。